JPH08505708A

JPH08505708A - 潜像を現像する装置

Info

Publication number: JPH08505708A
Application number: JP6516428A
Authority: JP
Inventors: リオル，イシャイアウ; ラボン，アミラン; チャトウ，エフッド
Original assignee: インディゴナムローゼフェンノートシャップ
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1993-01-11
Publication date: 1996-06-18
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JP2642246B2

Abstract

(57)【要約】静電潜像を形成している像形成面（１６）であって、前記静電潜像が第１の電圧の像領域と、第２の電圧の背景領域とを含む像形成面（１６）と、第１と第２の電圧の中間の第３の電圧に帯電され、現像領域において像形成面に対して押圧され、該面と作動係合するようにされた第２の面を有する像形成面（２１）と、帯電したトナー粒子とキャリヤー液を含む濃縮した液状トナーの層を現像面（２１）に付与するように作動するアプリケータ組立体（２３）と、濃縮した液状トナーの層の全体厚さより小さい厚さ分を現像面（２１）から像形成面（１６）の像領域に転写して潜像を現像し、現像された像を像形成面（１６）上に形成するように作動する現像装置と、現像された像を像形成面から最終基板に転写する装置とを含む像形成装置である。

Description

【発明の詳細な説明】潜像を現像する装置発明の分野本発明は一般に現像装置に関し、特に電子写真印写装置における潜像現像装置に関する。発明の背景液状トナーの電気泳動転写により光伝導面に形成された潜像を現像する方法は当該技術分野においては周知である。この方法においては、無極絶縁キャリヤー液に懸濁された帯電粒子は静電界の作用により移動し、かつ像形成形態で光伝導面の相対的な帯電領域あるいは放電領域上で濃縮される。次いで、現像された像は、直接あるいは１個以上の中間転写部材により、例えば紙のような基板に転写される。米国特許第４，５０４，１３８号においては潜像を現像する別の方法が記載されている。本特許は、トナー粒子の薄くて粘性の高密度層をローラの周面に付与し、このように形成された層を光伝導面に持ってくることを述べている。次いで、潜像によって誘導された電界によってトナー層の選定された部分が光伝導面上に転写される。カナダ国特許第９９０５８９号においては、第１のアプリケータにおいて液状トナーの膜を作り、該アプリケータを潜像を有する最終基板と接触させることにより像を現像することを含む静電像を現像する方法が記載されている。次いで、キャリヤー液の層を有する第２のアプリケータが基板と接触するようにされ、バックの析出物を除去し、余分の液体を絞り出す。カナダ国特許第９９０５８９号に記載の液状トナーの膜はトナー濃縮物の２〜４％がキャリヤー液に拡散している。米国特許第４，３２７，６６４号に記載の潜像現像装置は細メッシュサイズのネットによって周囲方向に囲繞されている多孔性の弾性スポンジの現像ローラを含む。前記現像ローラはドラムの潜像を有する面に対して押圧され、ローラによって運ばれている液状トナーが細かいネットを介して圧縮されたスポンジから絞り出される。液状トナーに含有されているトナー粒子が電気泳動法によりドラムの表面に選択的に析出されて像を形成する。米国特許第4，４００，０７９号は非接触の現像ローラを用いている光レセプタ上に潜像を現像する液状トナー現像装置を記載している。現像ローラの表面は光レセプタの面と同じ方向あるいは反対方向に運動しうる。前述の装置の殆んど、並びに当該技術分野で公知の多くのその他の技術は、現像ローラの表面にトナーの層を作り、該層の厚さ分全体を、像を有する層にある潜像に転送することに関する。そのような装置に対しては、この厚さが像の濃度を決めるので、層の厚さの均一性が重要である。通常、特に層の厚さが一般に当該装置の以前の像形成履歴によって決まる場合であれば、たとえ高価で、かつ複数な手段を用いたとしても現像されつつある層の均一性を制御することは極めて難しい。発明の要約本発明の目的は、最終の像のトーン領域におけるトナーの光学的密度が概ね均一である、濃縮した液状トナーを転写することにより電子写真印写装置において潜像を現像するための簡素化した装置を提供することである。本発明の好適実施例においては、弾性材から作ることが好ましい現像ローラは、第１の電圧の像領域と、第２の電圧で前記像領域の上に形成された背景領域とを有する、例えば光レセプタのような像形成面に対して押圧される。現像ローラは所定層厚さの濃縮液状トナー材の相対的に薄い膜が塗布されている。この層厚さ分の少なくとも一部は、その上に形成された潜像に従って像形成面に選択的に転写される。本発明の一局面によれば、現像剤は第１と第２の電圧の中間の電圧まで帯電される。本発明の好適実施例において、現像電圧は層厚さ分の一部のみが潜像の像領域に転写されるように選択される。本発明の発明者は、現像電圧が適正に選択されると、単位面積当りのトナー粒子の密度（ＤＭＡ）は現像ローラ上のトナー濃縮物の層の厚さ、あるいは層の固体の濃度に余り強力に左右されないことを見出した。このように、たとえ現像ローラ上の層の厚さが許容しえない量だけ変動したとしても、像形成面に転写される層の非均一性は少なくとも２の係数で向上する。本発明の第２の局面においては、現像ローラ上のトナー濃縮物の層の厚さ均一性はトナー濃縮物を、好ましくは現像ローラに対して押圧され、現像ローラの速度とは相違する速度で回転しているスポンジローラから前記２個のローラの間の接触点において供給することにより向上する。たとえ現像ローラ上に残っているトナー濃縮物が、トナー濃縮物の新しい層を付与する前にローラから除去されなかったとしても均一性は向上する。アプリケータローラと現像ローラとが接触個所において同速で運動していると、先行の像の顕著な「メモリ」（痕跡）があり、その不均一性が現像ローラ上の層の単位面積当りの現像されたトナー粒子の質量（ＤＭＡ）に影響を与える。本発明の好適実施例において、層のトナー粒子の濃度は、像形成面に転写する前に層に帯電したスキージローラを適用することにより増加する。本発明の好適実施例においては、アプリケータローラは現像ローラとは反対の方向に、それらの間の接触個所において運動する。本発明の一好適実施例においては、現像ローラは、固定されたプレート型式の現像ローラを用いて液状トナーからの電気泳動によりトナー粒子の層をその上で現像することによりトナー層が塗布される。塗布段階に続いて、現像ローラ上の層を高電圧および高圧でスキージローラを用いて圧搾しその層の中の液体の大部分を、像形成面に層の厚さ分の全て、あるいは一部を転写する前に除去することが好ましい。さらに、潜像の現像の後現像ローラに残っている材料を、現像ローラを再塗布する前にクリーニング段階において除去することが好ましい。本発明の好適実施例において、現像ローラはタンデム式ローラ系によってクリーニングしうるが、そこでは第１の押圧されたスキージローラが静電転写によりトナー粒子を現像ローラから除去する。第２のスポンジのクリーニングローラは好ましくは静電界によって支援されて摩擦により押圧されたスキージローラからトナー粒子を除去する。トナーはスポンジの表面に喰い込み、押し出される材料をかき落すブレードによりスポンジローラから除去される。好ましくは、スキージ現像面あるいはスキージスポンジ面の一方あるいは双方はトナー粒子の転写や除去を促進するためにクリーニング液あるいは稀釈トナーで湿らされる。除去されたトナーは循環され、現像ローラを再塗布するために使用されることが好ましい。図面の簡単な説明第１図は本発明の好適実施例に従って構成され、かつ作動する像形成装置の概略図、第２図は本発明の好適実施例に従って構成され、かつ作動する現像装置のさらに詳細な概略図、第３図は本発明の好適実施例による代替的なクリーニング装置を示す現像組立体の概略図である。好適実施例の詳細説明本発明の好適実施例により構成され、かつ作動する像形成装置を示す第１図と第２図とを参照する。本装置は、セレニウム、セレニウム化合物、有機性光伝導体あるいは当該技術分野で周知のその他のいずれかの適当な光伝導体で作った円筒形の光レセプタ面１６を有することが好ましいドラム１０を含む。作動中、ドラム１０は矢印１３で指示する方向に回転し、光レセプタ面１６は帯電器１８によって典型的には１０００ボルト程度の全体的に均一な所定の電圧まで帯電される。帯電器１８は、例えばクロトロン、スコロトロンあるいはローラのような当該技術分野で公知のいずれかの型式の帯電器でよい。ドラム１０が連続して回転することにより帯電された光レセプタ面１６を、（プリンタの場合は）レーザスキャナ、（写真複写機の場合は）原板の投影である例えば光源１９のような露光装置との受像関係に持ってくる。光源１９は光レセプタ面１６の一部を選択的に放電することにより、帯電された光レセプタ面１６上に望ましい潜像を形成する。像部分は第１の電圧にあり、背景部分は第２の電圧にある。放電された部分は約１００ボルトより低い電圧を有することが好ましい。ドラム１０を引続き回転させることにより、選択的に帯電した光レセプタ面１６を現像ローラ２２の面２１と作動接触係合させる。現像ローラ２２は矢印１３で示すようにドラム１０とは反対の方向に回転することが好ましく、そのため接触個所におけるそれぞれの面の間の相対運動は概ね零である。現像ローラ２２はドラム１０に対して押圧されるのが最も好ましい。本発明の一実施例においては、現像ローラ２２は、好ましくは２０〜４０のショアＡ硬度を有する軟質弾性材料が好ましくは１〜２ミリ塗布された金属コアから形成される。本発明の一実施例においては、この塗布は好ましくは１０⁵と１０⁷オーム・センチの間の抵抗まで導電性として作られている。本実施例においては、導電層は鋳造あるいはその他の方法により、Ｎ₃以上が好ましい滑らかな面を有するように形成される。本発明の第２の実施例において、非導電性でよい軟質の弾性材料に、例えば金属コアに電気的に取り付けられた金属あるいは導電性ラッカ層のような極めて薄い導電性層が塗布される。この導電性層は、好ましくは１０⁷〜１０⁹オーム・センチの抵抗性を有する導電性ポリマの薄い（好ましくは１５〜６０ミクロメータの）層で被覆されることが好ましい。代替的に、ドラム１０は相対的に弾性の材料で形成し、面２１は剛性あるいは服従材料から構成しうる。前述のように、面２１は、好ましくは極めて濃縮された液状トナーである液状トナーの薄い層で塗布される。現像ローラ自体２２は、光レセプタ面１６の帯電面と放電面の電圧の中間の電圧まで帯電している。液状トナー濃縮物の層を有する面２１がドラム１０の光レセプタ面１６と係合すると、現像ローラ２２と面１６との間の電位差がトナー粒子の層を面１６に選択的に転写させることによって潜像を現像させる。トナーの帯電極性の選択と、当該技術分野において周知の「書込み−白」あるいは「書込み−黒」装置の使用に応じて、面１６の帯電領域あるいは放電領域のいずれかに選択的にトナー粒子の層が引き付けられ、トナー層の残りの部分は面２１に接着し続ける。本発明の好適実施例におけるように、現像時極めて高濃度の固体を含有する液状トナーが使用されると、電気泳動が少なく、層の厚さ全体あるいは層の制御可能部分が現像ローラ面の層と概ね同じトナー濃度で潜像の像領域に転写される。本発明の代替的な特に好ましい実施例においては、潜像の像部分と現像ローラとの間の電圧差を、トナー濃縮物の層の厚さの極一部のみが現像ローラから潜像の像部分に転写されるような値にまで低下させる。転写される層の厚さは主として層の単位容積当りの帯電量によって決まり、かつ層の局部的な厚さや、あるいは固体の濃度によって僅かに左右される。このように、たとえ現像ローラ上の層が均一でないとしても、像領域に転写される層は均一なＤＭAを、従って均一な光学密度を有している。この現象は多分以下の作用によるものと思われる。現像ローラと像形成面の像領域との間でトナー濃縮物の層にわたって電圧が加えられると、この二つの面の間に電界が発生する。この電界は像形成面において最も強力で、層自体内の諸点において層の帯電によって低下する。トナー濃縮物の層に高電圧が加えられると、層内の電界は一方向性となり、トナー層全体を像領域において像形成面に向かって押圧するように作用する。印加された電圧が低い場合、電界は層のある個所において反転しうる。この個所と現像ローラとの間の層のこれらの部分に対して、電界は実際にトナー粒子を現像ローラに向かって押圧するように作用する。層の凝集度が余り高くないとすれば、層はトナー層の一部を像形成面に転写させ、一部を現像ローラに残しながら、この点あるいはその近傍において分割される。転写される固体の量は層における単位質量当りの帯電量によってのみ左右され、層の厚さ、あるいは層におけるトナー粒子の正確な濃度に強力に関係するものではない。このように、本発明の現像装置は、制御が困難な適用パラメータの変動に対して顕著に敏感でないことが分かる。さらに、ＤＭＡは基本的には印加された電圧の差に直接比例するので、ＤＭＡはこの電圧を変えることにより容易に制御しうる。特に、本発明の好適実施例においては、当該技術分野において周知のように、センサ１００が現像領域の下流の像形成面に位置され、像の光学密度（および従ってＤＭＡと）を測定する。次に、光学密度の測定された値は、現像ローラ２２に電圧を供給する電源１０４を制御するように作動する制御装置１０２を制御する。本発明の好適な液状トナーが（約０．１７〜０．２５mgm／cm²の変動で）０．２mgm/cm²のＤＭＡにおいて現像層上の２５〜３０％のトナー粒子濃度で用いられるとすれば、転写された層は約0．１５mgm/cm²であることが好ましく最悪の場合でも±１０％未満の変動である。この状態において、像部分と現像ローラとの間の５００〜６００ボルトの電圧差によって層を完全に転写し、一方３００〜５００ボルトの電圧差が５０ミリ／秒の処理速度において前述のより均一な粒子転写をもたらす。前述のような部分現像を使用することにより面２１のトナー層の不均一による可能な作用を驚異的に減少させる。詳しくは、本発明の発明者は現像面２１での約±２０％の層不均一性（すなわち種々領域の間のトナー層の±２０％までの相違）は部分現像法を用いることにより光レセプタ面１６上の潜像の像部分の概ね ±１０％未満の非均一性まで低下させることができる。例えば±５％のような初期不均一性が低い場合、不均一性は１〜２％の範囲まで低下される。この方法は密度のより均一な像を提供し、像の密度が印写すべき面積比率によって制御されるハーフトーンの像形成に対して特に有用である。好ましいトナー材料あるいはその他のトナー材料に対して４０〜５０％程度の高い液体トナーの他の濃度を本発明の実施において現像ローラ上の層に対して用いることもできる。これらのその他のトナーや、その他の濃度あるいは種々の処理速度に対して必要な正確な電圧は実験によって決められる。多色用装置に対しては、各色に対して１個の複数の現像ローラを光レセプタの周囲に離隔して設けることができ、光レセプタ面１６と順次係合して順次作られた潜像を現像する。本発明の好適実施例において、ローラ２２は全体的に参照番号２３によって指示するアプリケータ組立体によって塗布される。アプリケータ組立体２３はフルートの形状を有しているものとして見ることのできるトナー分配器６２を含み、該分配器はその長手方向の寸法にわたって種々の位置において複数の孔を有する円筒形チューブ状であり、該孔を通して液状トナーがアプリケータローラ６５の面６４に分配される。アプリケータ６５は導電性添加剤を含有することが好ましいフォーム状ポリウレタンのような弾性の連続気ほうのフォーム（スポンジ）の比較的厚い層６８で被覆した金属コア６６から形成されることが好ましい。ポリウレタン（孔の無い）の体抵抗が１０⁷〜１０⁹ オーム・センチの間であることが好ましい。好適実施例において、アプリケータローラ６５の面６４は、例えば、コア６６の端部に作用するばね７２により現像ローラ２２の面２１にして押圧される。第２図から分かるように、分配器６２はアプリケータローラ６５に押し込まれることによってアプリケータローラ６５の外面がくぼみ、そのため変形面６４が形成されることが好ましい。前記面６４を引続き変形させ、層６８を圧縮することにより、現像装置組立体２３の作動の間時折詰らせることがありうる層６８のセルを開放させるよう作用し、変形を順次解放していくことにより連続気ほうを充てんするように作用する。分配器６２から分配されるトナーの殆んどはアプリケータローラ６５の層６８によって急速に吸収され、層がスポンジ状連続気ほう構造であり、ローラが変形するため層６８内で均一に分配される。トナーを分配するのに必要な圧力は、予め設定した圧力でトナー容器（図示せず）からトナーを汲み上げる小さいポンプ（図示せず）によって供給されることが好ましい。この目的に対して、当該技術分野において周知のいずれかの適当なポンプや、いずれかの適当な容器並びに（例えば望ましい液状トナーを収容する加圧タンクのような）所望のトナー圧を提供するその他いずれかの適当な手段を使用することができる。層６８によって吸収されなかった余分のトナーは再使用のため容器に戻される。本発明の好適実施例においては、現像ローラ２２とアプリケータローラ６５とは（第２図において、それぞれ矢印１３と７０とによって指示するように）同じ回転方向に回転するため、それらの面は反対方向に運動する。本実施例において、アプリケータローラ６５は表面２１をこすり、面２１上の（トナーを面１６に選択的に転写した後通常残っている）残余のトナーを除去するように作用し、一方電気泳動により面に新しい均一なトナー層を供給する。詳しくは、好適実施例において、面６４の絶対速度は面２１の速度より約２〜３倍速いことが好ましい。このこすり作用が無く、かつ現像の後現像ローラに残っているトナーが除去されないとすれば、現像ローラ上のＤＭＡは３０％の変動範囲で不均一である。さらに、像を現像した後現像ローラに残っているトナーは極めて濃縮されており、面２１を痛めないようにクリーニングのため特にスポンジ製ローラが用いられた場合は除去は容易でない。こすり形式の好ましい方法に対して、面２１と６４とが接触して面組合せ線７４において接触するにつれて、面とばね７２によって加えられる圧力との間の著しい相対運動により残留トナーは面６４の連続気ほうによって面２１からかき落とされる。比較的長い面の係合時間の間、かき落とされたトナーは面６４が担持する新しいトナーとは分解することなく混合され、面が発散線７６で外れるにつれてトナーの均質な層が面２１に残る。ローラ６５はＤＣ電源により面２１のそれとは異なる電圧まで帯電され、ローラ６５から面２１までトナー粒子を電気泳動転写することが好ましい。前記面の間の物理的接触により前述のように電気泳動により供給されるトナーの層を付与するのではなく、むしろトナーの付与された層を圧搾し、かつ均質化するように作用する。一般に、トナーを面２１に静電付与する間にトナーの固体濃度が著しく上昇する。本発明の好適実施例においては、固体濃度が５％〜１０％の液状トナーが分配器６２からローラ６５に供給される。層は現像ローラに供給された後は１５〜２０％の間の固体濃度を有する。さらに濃縮されたトナーが分配器６２によって供給されると、アプリケータ６５はさらに、あるいは代替的にＡＣ電圧源に接続でき、該電圧源はトナーの粘度を若干低下させ、かつ一般に現像ローラ２２の面２１により滑らかな層を溶着させるように作用する。一般に、潜像を現像する液状トナーの層はできるだけ固体濃度が高い、好ましくは３０〜５０％であることが望ましい。本発明の好適実施例においては、現像装置組立体２３は分配ローラ６５の下流で、ローラ２２がドラム１０と接触する前にローラ２２と作動接触するスキージローラ７８をさらに含む。スキージローラ７８はアプリケータ６５の電圧に匹敵する電圧で帯電しており、スキージローラの外面が面２１上のトナー層の帯電粒子を放出する。スキージローラ７８はまた、ローラ２２に対して押圧されることが好ましく、そのため層がスキージローラを通るにつれて該層から液体キャリヤーが除去される。機械的圧力とローラ７８の電気的放出力とがトナーの層を圧搾するように作用し、そのため層が像を有する面１６に達するにつれてさらに濃縮され、かつ均一とされる。機械的圧力を調整し、かつローラを適当な電圧にバイアスすることにより、トナー層の濃度を望ましいレベルまで調整することができる。このように、好適実施例においては、液状トナーは潜像を最適に現像するのに要するもの以下の濃度でローラ７８に供給される。ローラ７８が現像ローラ２２の面２１に対して押圧されると、面２１に印加された層から余分のトナー流体を機械的に除去し、適当な電位差で帯電されると、帯電されたトナー粒子を放出し、該粒子を面２１にさらに緊密に接触させる。除去された余分の流体は再使用のために回収される。層の固体含有量は主としてローラの機械的特性と、供給された電圧と圧力との関数であって、著しい範囲の初期トナー濃度にわたって初期濃度によって影響されるのは極僅かである。本発明の好適実施例においては、スキージローラ７８は陽極酸化され、ポリウレタンの薄い（約５０ミクロメータの）層で塗布される。原則として、前述の装置は潜像の現像時ドラム１０に転写されなかったトナー層の部分がサイクルの間現像ローラ２２から除去されることを要しない。しかしながら、本発明の発明者は、塗布サイクルの間に現像ローラ上の残留トナーが除去される場合、トナーの均一性をさらに向上しうることを発見した。この目的に対して、現像ローラ２２の面２１から余分のトナー濃縮物を除去するためにスポンジあるいはブラシまたは類似の装置から構成しうるクリーニングステーション８２を設けることができる。このように除去されたトナーは新鮮なトナーと混合された後再使用のために分配器６２を介してアプリケータ６５のスポンジ中へ汲み戻せばよい。クリーニングステーション８２は、ローラ６５の層６８のそれと類似の弾性の連続気ほう構造材料から形成することが好ましいスポンジローラ８４からなることが好ましい。ローラ８４は、転写領域（すなわち、面１６と係合する面２１の領域）と付与領域（すなわち、面６４と係合する面２１の領域）との間で面２１の一部と弾力的に係合することによって新しいトナーを供給する前に面２１から残留トナーを除去するように位置している。本発明の好適実施例においては、スポンジ８４には面からかき落とされた残留トナー粒子をほぐし、運び去ることにより面２１のクリーニングを促進しうるトナーキャリヤー液を供給しうる。現像ローラから残留トナーを除去するのに特に適したクリーニングシステム１１０の代替的な好適実施例が第３図に示されている。クリーニングシステム１１０はタンデム式のローラ配置を含み、第１の弾圧されたスキージローラ１１２が静電転写により現像ローラ２２から残留トナー粒子を除去する。この目的に対して、ローラ１１２は、現像ローラの電圧と関連して、帯電されたトナー粒子がローラ１１２に吸引されるようにする電圧までバイアスされる。ローラ１１２の全体的な構造はローラ７８に関して前述したものと類似であることが好ましい。第２のスポンジからなるクリーニングローラ１１４は、好ましくは静電界の支援を受けて摩擦により、バイアスされたスキージローラ１１２からトナー粒子を除去する。トナーは、スポンジの表面に喰い込み、押し出される材料をかき落すブレード１１６によりスポンジローラから除去される。ある状況下においては、使用されるトナー材料に応じて、スキージローラ/現像ローラの面、あるいはスキージローラ／スポンジローラの面の一方あるいは双方がトナー粒子を転送および除去しやすくするクリーニング液あるいは稀釈トナーで湿らされる。いずれかの方法によって除去されたトナーは循環され、現像ローラを再コーティングするために使用されることが好ましい。そのようなクリーニングは、たとえ完全でなくとも現像ローラ上の「メモリ」の影響を低下、あるいは排除する傾向のあることが判明した。クリーニングステーション８２は、トナーが現像ローラ２２とドラム１０との面の間の境界における電界により放電されるようになる種類のトナーである場合特に有用である。前述の方法により現像された潜像は当該技術分野において周知の要領で像形成面から所望する基板に直接転写できる。代替的に、第１図に示すように、中間転写部材４０を設けてよく、該部材はドラムあるいはベルトでよく、現像された像を有するドラム１０の光レセプタ面１６と作動係合する。中間転写部材４０は矢印４３によって示すように、光レセプタ面１６のそれとは反対の方向に回転することにより、像転写個所においてそれぞれの面の間で概ね零の相対運動を提供する。中間転写部材４０は光レセプタ面１６からトナー像を受け取り、例えば紙のような最終基板４２にトナー像を転写するように作動する。中間部材４０の内部に、当該技術分野において周知のように中間転写部材４０を加熱するためにヒータ４５を設ければよい。中間転写部材４０への像の転写は中間転写部材４０を帯電させて中間転写部材４０と光レセプタ面１６の像領域の間で電界を提供するように支援することが好ましい。中間転写部材４０は、僅かに導電性の弾性ポリマ層であることが好ましい弾性層４６を下に位置させている。中間転写部材の種々形式のものが、例えば米国特許第４，６８４，２３８号、国際特許公報第ＷＯ９０／０４２１６および米国特許第４，９７４，０２７号に記載され、それらの全ての開示は参考のため本明細書に含めてある。基板４２あるいは中間転写部材４０へのトナー像の転写に続き、光レセプタ面１６は、従来のいずれかのクリーニングステーションでよいクリーニングステーション４９と係合する。スクレーパ５６はクリーニングステーション４９によって除去されなかったいずれかの残留トナーの除去を完了する。次に、ランプ５８が光レセプタ面１６から先行する像の残留チャージを除去することによりサイクルを完了する。本発明の好適実施例においては、クリーニングステーション４９の代りに第３図に示すクリーニング装置も使用される。その場合、スキージローラ１１２と像形成面との間の良好な接触を確実なものとするために若干より軟質で、より適合性のあるローラが使用される。本発明の代替実施例においては、逆転写が用いられる。本実施例においては、光レセプタ面１６を現像した後現像ローラ２２の表面２１に残っているトナー濃縮物の領域によって所望の像が形成され、次いでドラム１０でなく現像ローラが中間転写部材あるいは最終の基板と作動関連して所望する像の印写を得る。前述した現像装置組立体の好適実施例は本実施例に関しても使用できる。本発明のさらに別の好適実施例においては、アプリケータ組立体６５は、現像ローラ上で約６時の関係で現像ローラの面に対して平行に位置した湾曲状の帯電プレート現像装置に代えてもよい。固体濃度が約１〜１０％、好ましくは５〜１０％の液状トナーがプレートと現像ローラとの間の領域へ送り込まれ、現像ローラに約５〜２０％のトナー固体、好ましくは１５〜２０％を有する層を溶着させる。次にクリーニングローラが作動して前記層を潜像を現像するのに望ましい濃度までさらに濃縮する。本実施例においては、クリーニングステーション４９が設けられる場合、±５％の均一性を有するトナー層が像形成面に提供される。本発明において用いる、好ましいが必らずしも限定的ではない液状トナー材は以下の要領で調製される。混合（DuPontの）スルリン（Surlyn）１６０５イオノマ（Ionomer）８６５．４グラムと、（Cabotの） Mogul−Ｌカーボンブラック２８８．５グラムと、（C ooksonの）Endurophtal ブルー２８．８グラムと（Merckの）アルミニウムステアレート１７．３グラムとが、それらが均質となるまで、１５０℃に加熱された２ロールミルで２０分間混合される。混合された材料はミルから取り出され、次の段階に備えて剪断される。可塑化混合された前記材料２キロと、（ＥＸＸＯＮの）Marcol ８２２キロが混合することなく複式遊星ミキサにおいて一時間加熱される。次に、低速度で４５分、高速度で３０分前記材料が混合される。前記材料は温い間にミキサから排出され、剪断され、粉砕に備えて冷却されたミートグラインダで砕かれる。粉砕−粒径低減可塑化された材料６９０グラムが４．７６ミリ（３／１６インチ）の炭素鋼球を装入した摩滅器において１６１０グラムのMarcol ８２と共に砕かれる。この材料は５５℃±３℃で３０時間２５０RPMで砕かれる。その結果出来た材料は１０％の非蒸発性固体（ＮＶＳ）含有量まで稀釈され、３００マイクロメータのスクリーンを通してふるい分けられ、未粉砕粒子を除去する。トナーに含まれる金属の汚染材料が磁気処理により除去され、その結果出来た材料が帯電導波器によって帯電されて本発明に適した１０％ＮＶS液状現像剤を形成する。当該技術分野の専門家には、本発明が特に示し、かつ前述してきたものに限定されないことが認められる。本発明はむしろ以下の請求の範囲によってのみ規定される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年１月２７日【補正内容】請求の範囲１．静電潜像を形成している像形成面であって、静電潜像が第１の電圧の像領域と第２の電圧の背景領域とを含む像形成面と、第１と第２の電圧の中間の第３の電圧に帯電され、第１の現像領域において前記像形成面に対して押圧され、かつ該面と作動係合するようにされている第２の面を有している現像面と、帯電されたトナー粒子とキャリヤー液とからなる濃縮された液状トナーの層を現像面に付与するように作動するアプリケータ組立体と、第３の電圧が、濃縮された液状トナーの層の全体厚さより小さい厚さ分を前記現像面から像形成面の像領域に転写することにより前記像形成面上に現像された像を形成するようなものである、潜像を現像する現像装置と、現像された像を前記像形成面から最終の基板に転写する手段とを含むことを特徴とする像形成装置。２．前記現像装置が、現像ローラの電圧と、像領域の電圧と、トナー層の帯電とによって発生した電界が前記層内で方向を反転するように所定の電位まで帯電した現像ローラを含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。３．現像ローラと像領域との間の電圧差が５００ボルトより低いことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。４．現像ローラと像領域との間の電圧差が３００ボルトより高いことを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者チャトウ，エフッドイスラエル国 49100 ペタックティクバ，ハアビブストリート 15

Claims

【特許請求の範囲】１．静電潜像を形成している像形成面であって、静電潜像が第１の電圧の像領域と第２の電圧の背景領域とを含む像形成面と、第１と第２の電圧の中間の第３の電圧に帯電され、第１の現像領域において前記像形成面に対して押圧され、かつ該面と作動係合するようにされている第２の面を有している現像面と、帯電されたトナー粒子とキャリヤー液とからなる濃縮された液状トナーの層を現像面に付与するように作動するアプリケータ組立体と、前記現像面から濃縮された液状トナーの層の全体厚さより小さい厚さ分を像形成面の像領域に転写することにより潜像を現像して前記像形成面上に現像された像を形成するように作動する現像装置と、現像された像を前記像形成面から最終の基板に転写する手段とを含むことを特徴とする像形成装置。２．前記現像装置が、現像ローラの電圧と、像領域の電圧と、トナー層の帯電とによって発生した電界が前記層内で方向を反転するように所定の電位まで帯電した現像ローラを含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。３．現像ローラと結像領域との間の電圧差が５００ボルトより低いことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。４．現像ローラと像領域との間の電圧差が３００ボルトより高いことを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の装置。５．前記アプリケータ組立体が、第２の付与領域において現像ローラと弾力係合するようにされた面を有するアプリケータと、付与領域においてアプリケータを弾圧して現像ローラと接触させる手段と、帯電したトナー粒子とキャリヤー液を含む液状トナーをアプリケータに供給するように作動するトナー分配装置と、現像面とアプリケータとの間の付与領域における電圧差によって形成された電界が帯電したトナー粒子を現像面に向かって押圧し、それによって現像面に帯電した液状トナーの濃縮物の層を形成するようにアプリケータを電圧で帯電させるように作動する電源とを含み、前記アプリケータと現像面が付与領域において実質的な相対運動を行うことを特徴とする請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載の装置。６．静電潜像を形成している像形成面であって、前記静電潜像が第１の電圧の像領域と第２の電圧の背景領域とを含む像形成面と、第１と第２の電圧の中間の第３の電圧に帯電され、現像領域において像形成面に対して押圧され、かつ該面と作動係合するようにされている第２の面を有する現像面と、帯電したトナー粒子とキャリヤー液を含む濃縮された液状トナーの層を現像面に付与するように作動するアプリケータ組立体とを含み、前記アプリケータ組立体が、付与領域において現像ローラと弾性係合するようにされた面を有するアプリケータと、前記アプリケータを弾圧して現像面と接触させる手段と、帯電したトナー粒子とキャリヤー液を含む液状トナーを付与領域に供給するように作動するトナー分配装置と、付与領域における現像面とアプリケータとの間の電圧差によって形成された電界が帯電したトナー粒子を現像ローラに向かって押圧し、それによって帯電し液状トナー濃縮物の層を現像面に形成するように電圧でアプリケータを帯電させるように作動する電源とを含み、前記アプリケータと現像面とが付与領域において実質的な相対運動を行い、前記現像面が、濃縮された液状トナーの層の全体厚さの少なくとも一部の厚さ分を現像面から像形成面の像領域に転写して潜像を現像して現像された像を像形成面に形成するように作動し、現像された像を像形成面から最終基板に転写する手段をさらに含むことを特徴とする像形成装置。７．アプリケータが連続気ほうの孔を含むスポンジローラであることを特徴とする請求の範囲第５項または第６項に記載の装置。８．前記アプリケータと現像面が付与領域において反対方向に運動することを特徴とする請求の範囲第５項から第７項までのいずれか１項に記載の装置。９．アプリケータと現像面の相対運動が現像面の絶対速度の３倍から４倍であることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。 10．現像面とアプリケータの間の相対速度が１５０ミリ/秒より速いことを特徴とする請求の範囲第５項から第９項までのいずれか１項に記載の装置。 11．トナー分配装置が付与領域から離れた領域においてアプリケータに対して押圧された多孔分配チューブを含むことを特徴とする請求の範囲第６項から第１０項までのいずれか１項に記載の結像装置。 12．アプリケータ組立体が現像面近傍に位置した固定プレート形式の現像装置を含み、前記プレートと現像面との間に形成された付与領域に液状トナーを供給する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項から第４項までのいずか１項に記載の装置。 13．アプリケータ組立体に供給される液状トナーにある固体の濃度が１０％より小さく、現像された像の階調部分における固体の濃度が少なくとも２５％であることを特徴とする請求の範囲第１１項または第１２項に記載の結像装置。 14．付与領域の下流であって、現像領域の前に位置するスキージ領域において現像面と作動係合するようにされ、かつ濃縮された液状トナーを圧搾し、液状トナーの濃度を増すように作動する帯電したスキージローラをさらに含むことを特徴とする請求の範囲第５項から第１３項までのいずれか１項に記載の像形成装置。 15．潜像の現像の後で、アプリケータ組立体により新しいトナーを付与する前に現像面から残留トナーを除去するように作動するクリーニングステーションをさらに含むことを特徴とする請求の範囲第５項から第１４項までのいずれか１項に記載の装置。 16．クリーニングステーションが現像領域の下流のクリーニング領域において現像面と作動係合するようにされたスポンジローラを含むことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の装置。 17．動いている面から帯電された残留液状トナー粒子を除去するクリーニング装置において、前記面に対して押圧され、粒子がスキージローラに引き付けられる電圧にバイアスされたスキージローラと、前記スキージローラに対して押圧され、スキージローラの隣接面に対して異なる速度で動くスポンジローラと、スポンジローラからトナー粒子を除去する手段とを含むことを特徴とするクリーニング装置。 18．前記クリーニングステーションが、現像面に対して押圧され、粒子がスキージローラに引き付けられる電圧にバイアスされたスキージローラと、前記スキージローラに対して押圧され、スキージローラの隣接面に対して異なる速度で動くスポンジローラと、前記スポンジローラからトナー粒子を除去する手段とを含むことを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の装置。 19．前記スポンジローラがトナー粒子が該ローラに吸引される電圧にバイアスされていることを特徴とする請求の範囲第１７項または第１８項に記載の装置。 20．スキージローラとクリーニングすべき面との間の境界に液体を供給する手段をさらに含むことを特徴とする請求の範囲第１７項から第１９項までのいずれか１項に記載の装置。 21．スキージローラとスポンジローラとの間の境界に液体を供給する手段をさらに含むことを特徴とする請求の範囲第１７項から第２０項までのいずれか１項に記載の装置。 22．現像された像の像部分における固体の濃度が少なくとも３０％であることを特徴とする請求の範囲第１項から第２１項までのいずれか１項に記載の装置。 23．現像された像の像部分の固体の濃度が少なくとも４０％であることを特徴とする請求の範囲第１項から第２２項までのいずれか１項に記載の装置。